極超音速機:マッハ5への挑戦 JAXA、エンジン燃焼実験成功 - 毎日jp(毎日新聞)

 マッハ5の極超音速旅客機につながる小型エンジンの燃焼実験に宇宙航空研究開発機構(JAXA)が成功した。石油の代替燃料として研究が進む液体水素を燃料にしたエンジンで、燃焼実験成功は世界初の快挙。東京-ロサンゼルス間を約2時間で飛行する夢の極超音速機を目指す開発の経緯を紹介する。【関東晋慈】

そう言えば、昨年末に燃焼実験が成功してたんだっけ。

 極超音速旅客機の開発は欧米でも進められている。米国では米航空宇宙局(NASA)の無人極超音速実験機「X-43A」が04年、太平洋上でマッ ハ10近い速度に達し、飛行機の世界最速記録を達成した。この実験機はスクラムジェットエンジンを搭載していたが、これはマッハ5以上にならないと作動し ない。そこで、加速時には燃費の悪いロケットエンジンを併用する必要があった。ただ、ロケットエンジンは加速が急なため、訓練を受けた人でないと乗れない という。

一方、JAXAが燃焼実験に成功した予冷ターボジェットエンジンは、離陸からマッハ5まで連続して作動する。燃料に液体水素を利用するため、二酸 化炭素を全く排出せず、環境への負担が少ないことも大きな特長だ。現在のジャンボジェット機などでは、東京-ロサンゼルス間の9時間の飛行で化石燃料であ るジェット燃料約40トンを消費。約136トンの二酸化炭素を排出するという。

サンダーバードのファイアフラッシュ号は原子力エンジンだったが、こちらはエコな水素燃料。水素は燃料タンクだとか、安定化した保存だとかにいろいろな問題があると聞いていたが、実用化できるのだろうか。

そもそもそのまんまでも爆発しやすい水素を冷却用に使おうってんだから、すごい技術。

スクラムジェットエンジンの方が安全そうにも思えるが、やはり初期加速が通常のターボファンエンジンじゃ無理ってことらしい。 軍事用などの特殊な用途ならともかく、旅客機には無理かもね。

マッハ5の極超音速旅客機が実現すれば、東京-ロサンゼルス間は現在の約5分の1の約2時間で飛行できるようになる。
極超音速旅客機はまず、離陸から約10分かけて加速し、高度約25キロの成層圏内に達する。現在のジェット機は高度約10キロの同じ成層圏を飛行 するが、より空気抵抗の少ない上空を飛行。マッハ5に達して巡航を約1時間半続ける。その後、徐々に減速し約10分で着陸する。

旅客機の形は、マッハ5という高速で飛ぶことによる風圧に耐えられるよう先端の面積をできるだけ小さくした。さらにエンジンなどを搭載するスペー スが巨大になるため全長も長くなる。そのため定員は約20人程度になる構想だ。しかし、実現には少なくとも数千億円規模の費用がかかるという。

数千億…

F-2が10機で1200億円。最新鋭のイージス艦、あたご級DDGで一隻1400億円くらい?

そう思うとこれほどの技術が数千億なら安いような気もするんだが…

きっとこの技術は宇宙にもつながる道だよね。